JP4774223B2 - Strainer system - Google Patents
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Description
本発明は、液体乃至気体中に存在する不純物を除去するストレーナーシステムであって、例えば、上下水、温泉、工業用水、土木廃水、化学反応液類、液体食品等の液体中の不純物の除去又は化学肥料、薬品、澱粉、樹脂粉、鉱石、火薬、配合飼料、セメント、触媒、その他の微粉を扱う工場の除塵・集塵或いは室内の埃、杉花粉、細菌等を除去するのに使用するストレーナーシステムに関する。 The present invention is a strainer system for removing impurities present in a liquid or gas, for example, removal of impurities in liquids such as water and sewage, hot springs, industrial water, civil engineering wastewater, chemical reaction liquids, liquid foods, etc. Strainer used to remove dust, dust collection, indoor dust, cedar pollen, bacteria, etc. in factories that handle chemical fertilizer, chemicals, starch, resin powder, ore, explosives, compound feed, cement, catalyst, and other fine powders About the system.
従来、金属製のコイルバネ型の液体濾過フィルターエレメントは公知である。本願出願人は、下記特許文献1に示す特許において、円弧状外面に突起部を有するコイル状に巻回されたエレメントであって、この突起部が隣接輪との間に介在することによって隣接輪相互間に間隙が形成され、この間隙部に濾過助剤が付着架橋してなる液体濾過フィルターエレメントに関する発明を開示した。また、特許文献2に示す特許願において、多数の合成樹脂製の輪状片を互いに重ね合わせて筒状体となし、前記隣接する輪状片相互間に僅かな間隙が形成され、該間隙部に濾過助剤を保持するように構成されてなる液体濾過フィルターに関する発明を開示した。
本発明は、前記のろ過器を更なる有効活用することを目的としてなされたストレーナーシステムであって、前記のろ過器を更に改良して自動運転が可能で且つ効率化を良くした気体用ないし液体用のストレーナーシステムを提供することを主たる目的とするものである。 The present invention is a strainer system for the purpose of further effective utilization of the filter, and further improves the filter so that automatic operation is possible and efficiency is improved. The main purpose is to provide a strainer system.
即ち、前記の課題を解決するために、本発明は、コイル状に巻回された筒状体又は多数の輪状片が重ね合わされた筒状体を構成するコイル又は輪状片の隣接輪相互間に間隙が形成され、該間隙部に濾過助剤が付着架橋してなる1乃至複数のストレーナーエレメントを、導入口、排出口及び導入口と排出口の間を仕切る仕切板を有する容器の中に、前記ストレーナーエレメントの一端を仕切板に固定させて格納したストレーナーにおいて、前記容器の仕切板より下方側面に複数個の導入口をラッパ状に突出して設け、前記ラッパ状突出部は容器に逆止弁を介して連通してなり、前記容器の排出口側圧力を測定する圧力センサーと、圧力スイッチと、圧力スイッチに連動して開閉する電磁弁と、を備えてなり、排出口側圧力が設定圧に達したときに圧力スイッチにより電磁弁が開閉して逆洗用エアー又は逆洗液を吹き込んで逆洗を自動的に行うことを特徴とするストレーナーシステムとする(請求項1)。 That is, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a cylindrical body wound in a coil shape or a cylindrical body in which a large number of ring-shaped pieces are overlapped, and between adjacent rings of coils or ring-shaped pieces. In a container having an inlet, an outlet, and a partition plate for partitioning between the inlet and the outlet, one or more strainer elements in which a gap is formed and a filter aid adheres and crosslinks in the gap are provided. In the strainer in which one end of the strainer element is fixed to the partition plate and stored, a plurality of inlets project in a trumpet shape on a side surface below the partition plate of the container, and the trumpet-shaped projecting portion is a check valve on the container. A pressure sensor for measuring the outlet side pressure of the container, a pressure switch, and an electromagnetic valve that opens and closes in conjunction with the pressure switch, and the outlet side pressure is set pressure. When it reaches A strainer system characterized by automatically performing backwashing by blowing opening and closing the electromagnetic valve backwash air or backwash liquid by the pressure switch (claim 1).
また、前記の課題を解決するために、本発明は、コイル状に巻回された筒状体又は多数の輪状片が重ね合わされた筒状体を構成するコイル又は輪状片の隣接輪相互間に間隙が形成され、該間隙部に濾過助剤が付着してなる1乃至複数のストレーナーエレメントと、該ストレーナーエレメントの一端をそれぞれ懸架した状態で固定する仕切板と、該仕切板の上部全体を覆い且つ吸引排出口を備えたカバーと、前記ストレーナーエレメントの下方に配置された吸着物受けと、を備えたストレーナーにおいて、排出口側に設けられる圧力センサーと、圧力スイッチと、ストレーナーエレメントを振動させるバイブレーターまたはストレーナーエレメントを軽く叩くハンマーからなる吸着物の除去手段を備えてなり、排出口側圧力が設定圧に達したときに排出口における吸引を停止して吸着物を落下除去することを特徴とするストレーナーシステムとする(請求項2)。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a cylindrical body wound in a coil shape or a cylindrical body in which a large number of ring-shaped pieces are overlapped, and between adjacent rings of coils or ring-shaped pieces. One or more strainer elements in which a gap is formed and a filter aid adheres to the gap, a partition plate for fixing one end of the strainer element in a suspended state, and the entire upper portion of the partition plate are covered. In addition, in a strainer including a cover having a suction discharge port and an adsorbate receiver disposed below the strainer element, a pressure sensor provided on the discharge port side, a pressure switch, and a vibrator that vibrates the strainer element or be provided with means for removing adsorbates consisting of a hammer tapping strainer element, the outlet-side pressure has reached the set pressure and Stop the suction in the outlet in the strainer system characterized by falling removing adsorbates (Claim 2).
本発明のストレーナーシステムは、前記のように構成されるので、本ストレーナーは半永久的に寿命を保持し、コンパクトで場所を取らず省エネに適し、メンテナンスフリーであり、従来式のフィルターのように産廃物とならない。そして高密度濾過により大腸菌や一般細菌を完全除去できる上、ランニングコストを大幅削減し、ストレーナーエレメントの付着物を全量回帰できるメリットがある。上記本発明のストレーナーシステム本来の効果に加えて、更に以下の効果を併有するものである。即ち、逆洗を自動的に行うことによって最も効率的且つ経済的なストレーナーの運転が確保できる。逆洗の際にエアーや逆洗液を吹き込むことによって、極めて短時間にストレーナーエレメントの付着物排出を除去することができるので、運転効率が向上する。ブリッジを形成して塊状になった吸着物を空気を含む泡によって粉状にして除去するので、付着物を廃棄処分することなく回帰原材料として再使用し易くなり、無駄が省け極めて経済的である。 Since the strainer system according to the present invention is configured as described above, the strainer has a semi-permanent life, is compact, saves space, is energy-saving, is maintenance-free, and is industrially discarded like a conventional filter. It doesn't become a thing. In addition, E. coli and general bacteria can be completely removed by high-density filtration, and the running cost can be greatly reduced, and all the deposits on the strainer element can be returned. In addition to the original effects of the strainer system of the present invention, the following effects are also provided. That is, the most efficient and economical operation of the strainer can be ensured by automatically performing the backwashing. By blowing air or backwashing liquid at the time of backwashing, the deposit discharge of the strainer element can be removed in a very short time, so that the operation efficiency is improved. Since the adsorbate that has formed a mass by forming a bridge is removed by powdering with foam containing air, it is easy to reuse the adhering material as a regression raw material without discarding it, and it is extremely economical with no waste. .
また、気体ストレーナーシステムは、従来、主として液体用として用いられてきたものを気体用に改良したものであり、液体ストレーナーシステムの逆洗に代えて粉塵等々でなる濾過助剤の除去装置を用いて効率的且つ経済的なストレーナーの運転を担保することができるに至ったものである。本発明の気体ストレーナーシステムによれば、室内の埃、杉花粉、一般細菌等を除去する効果を奏するので、杉花粉症やアレルギーの症状を軽減する効果があり、化学肥料、薬品、澱粉、樹脂粉、鉱石、火薬、配合飼料、セメント、触媒、その他の微粉を扱う工場の除塵・集塵装置として使用して工場内の環境整備に寄与する効果がある。 In addition, the gas strainer system is a modification of the gas strainer system that has been used mainly for liquids in the past, and uses a filter aid removal device made of dust or the like instead of backwashing the liquid strainer system. This has ensured efficient and economical operation of the strainer. According to the gas strainer system of the present invention, it has the effect of removing indoor dust, cedar pollen, general bacteria, etc., and therefore has the effect of reducing symptoms of cedar pollinosis and allergies, chemical fertilizer, chemicals, starch, resin It can be used as a dust removal and dust collection device for factories that handle powder, ore, explosives, mixed feed, cement, catalysts, and other fine powders, and contributes to environmental improvement in the factory.
本発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態と略称する)について、図面に基づいて以下に説明する。図1は、第1実施の形態に係るストレーナーシステムS1を例示する説明図であり、図2は、その回路図である。図3は、第2実施の形態に係る本発明に係るストレーナーシステムS2を例示する説明図であり、図4は、その回路図である。図5は、第3実施の形態に係る本発明に係るストレーナーシステムS3を例示する説明図であり、図6は、ストレーナーエレメントを例示する説明図である。 The best mode for carrying out the present invention (hereinafter abbreviated as an embodiment) will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view illustrating the strainer system S1 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a circuit diagram thereof. FIG. 3 is an explanatory view illustrating a strainer system S2 according to the present invention relating to the second embodiment, and FIG. 4 is a circuit diagram thereof. FIG. 5 is an explanatory view illustrating a strainer system S3 according to the present invention related to the third embodiment, and FIG. 6 is an explanatory view illustrating a strainer element.
図1及び図2において、この実施の形態に係る圧力スイッチ制御による第1実施の形態に係るストレーナーシステムS1は、原水導入口3、処理水排出口4、逆洗排出口5及びエアー吹き込み口6を備えた容器7中に複数のストレーナーエレメント2の一端が仕切板Bに固定された状態で格納されたストレーナー1と、前記容器7の原水導入口側に設けられた圧力センサー8と、処理水排出口4、逆洗排出口5及びエアー吹き込み口6に取り付けられ、圧力スイッチ9に連動して開閉する電磁弁11とを備えてなる。
1 and 2, the strainer system S1 according to the first embodiment by pressure switch control according to this embodiment includes a raw
ストレーナーエレメント2について簡単に説明する。図6に示すように、小突起21を有する線材同士が密着するように巻回し、このコイル22の両端に取付具23を備え、中心にコイルの全長よりもやや長い芯金24を入れて両端をナット25,25で固定することによって、隣接輪相互間に小突起21による微少な間隙Gを生じるのでこれを濾液通路とし、このストレーナーエレメント2の周囲に濾過助剤を付着させて濾過しようとする液体乃至気体を通過させるように構成されている。濾液乃至気体はストレーナーエレメント2の外側から濾過助剤の層を通り、エレメント2の間隙部Gからエレメント2の内側に入り、エレメント2と芯金24の間を通り、エレメント2の取付具23の開口部から容器7中の仕切板Bの上部にある処理水排出口側に流出する。容器7の内側は仕切板Bによって仕切られているので、原水と処理水は完全に分離される。また、前記多数の輪状片が重ね合わされた筒状体からなるストレーナーエレメント2は、前記コイルに代えて多数の輪状片が重ね合わされた筒状体としたものであって、その他の構成はコイルのものとほぼ同様である。
The
次に、前記ストレーナーシステムS1における原水の濾過処理及び逆洗処理の動作について説明する。ストレーナーシステムS1が原水の濾過処理中においては、圧力センサー8が感知する圧力は、圧力スイッチ9の設定圧よりも低レベルにあり、逆洗排出口5及びエアー吹き込み口6の各電磁弁11,11は閉じており、処理水排出口4の電磁弁11は開いている。原水導入口3には逆止弁12が取り付けられていて、原水が流入するときのみ逆止弁12が開くので、容器7の内部から貯水槽Tに原水が逆流することはない。濾過処理が進行してストレーナーエレメント2が目詰まり状態になり、圧力センサー8が感知すると原水導入口側の圧力が圧力スイッチ9の設定圧に達すると、圧力スイッチ9の電気信号によって処理水排出口4の電磁弁4aが閉じて逆洗排出口5及びエアー吹き込み口6の各電磁弁11,11のソレノイドを動かして弁を開くとともに逆洗が開始される。
Next, operations of raw water filtration and backwashing in the strainer system S1 will be described. While the strainer system S1 is filtering the raw water, the pressure detected by the
即ち、エアー吹き込み口6から吹き込まれた高圧エアーがストレーナーエレメント2の上方からストレーナーエレメント2の内部に導かれ、ストレーナーエレメント2を内側から僅かに拡張させるので、ストレーナーエレメント2の筒状体を構成するコイル又は輪状片の隣接輪相互間の間隙が2〜10ミクロン程度広がり、間隙部に付着していた濾過助剤がエアーの勢いによって粉状になって除去されるのである。エアーが混在した逆洗排水は逆洗排出口5から容器7の外部に排出される。一定時間逆洗が行われた後、タイムスイッチにより各電磁弁11が元の状態に復帰して逆洗が終了し、再び濾過処理が開始される。このように圧力センサー8が原水導入口側の圧力を感知し、圧力スイッチ9によって各電磁弁11が開閉して自動的に逆洗が行われるので連続運転が可能となる。
That is, the high-pressure air blown from the
前記逆洗のタイミングを圧力センサー8に連動して行うのに代えて、ストレーナー1の処理時間を測定するタイマーに連動するように設定してもよい。即ち、ストレーナーエレメント2が目詰まりを起こすタイミングを処理する原水の種類によって予め想定できる場合には、目詰まりが起きるか或いは処理能力が低下する時点にタイマーを設定しておき、タイムスイッチにより逆洗が開始されるように構成してもよい。前記の圧力スイッチ及びタイムスイッチに代えて、これらの機能を具備するプログラマブルコントローラー(PLC)を使用してもよい。
Instead of performing the backwashing timing in conjunction with the
次に、図3及び図4に示す第2実施の形態に係るストレーナーシステムS2について説明する。第2実施の形態に係るストレーナーシステムS2は、請求項1記載の発明を含むものであり、気体を処理するのに適しており、前記ストレーナーシステムS1において、原水導入口3に代えて空気導入口13を設け、導入口側に設けた圧力センサー8に代えて排出口側に圧力センサー8を設け、処理水排出口4に代えて処理空気の吸引排出口14を設けた以外はストレーナーシステムS1と同様である。図3に示すように、空気導入口13は容器7の仕切板Bより下方側面に複数個、ラッパ状に突出して設けられており、前記ラッパ状突出部は容器7に逆止弁12を介して連通し、濾過処理中は外部の空気を容器内に吸引導入し、逆洗の際に容器内の空気が容器の外部へ逆流することを阻止している。
Next, the strainer system S2 according to the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 will be described. The strainer system S2 according to the second embodiment includes the invention described in
前記ストレーナーシステムS2の一連の動作について説明する。ストレーナーシステムS2では、濾過された空気が容器7の上部から吸引されて処理空気の吸引排出口14から外部に排出される。従って、排出口側に設けられた圧力センサー8は負圧を感知し、空気濾過処理中は、この圧力が圧力スイッチ9の設定圧よりも高レベルにあるので、処理空気排出口14が開き、濾過された空気が外部に排出される。ところが、濾過処理が進行してストレーナーエレメント2が目詰まり状態になると、圧力センサー8が感知する圧力は次第に低レベルになり、圧力スイッチ9の設定圧に達すると、圧力スイッチ9の電気信号によって吸引排出口14の電磁弁11が閉じて逆洗排出口5及びエアー吹き込み口6の各電磁弁11,11のソレノイドを動かして弁を開くとともに逆洗が開始される。逆洗は高圧の空気流によっておこなわれるので、短時間で逆洗処理が行われる。以後の動作は前記ストレーナーシステムS1に準じるので説明は省略する。
A series of operations of the strainer system S2 will be described. In the strainer system S <b> 2, the filtered air is sucked from the upper part of the container 7 and discharged to the outside from the processing air suction /
次に、図5に示す第3実施の形態に係るストレーナーシステムS3について説明する。第3実施の形態に係るストレーナーシステムS3は、請求項2記載の発明を含むものであり、気体や液体を広範囲の場所で処理するのに適しており、ストレーナーエレメント2の一端をそれぞれ懸架した状態で固定する仕切板Bと、該仕切板Bの上部全体を覆い且つ吸引排出口14を備えたカバーCと、前記ストレーナーエレメント2の下方に配置された吸着物受けRと、圧力センサー8及び圧力スイッチ9と、を備えたストレーナー1において、排出口側圧力が設定圧に達したとき若しくは設定時間毎に排出口における吸引を停止して吸着物を落下除去することを特徴とする。
Next, the strainer system S3 according to the third embodiment shown in FIG. 5 will be described. The strainer system S3 according to the third embodiment includes the invention described in
本システムでは、前記ストレーナーシステムS2のようなエアーの吹き付けを行わず吸着物が自重で落下し、この際にストレーナーエレメント2のコイルや輪状片に粉塵が残っており、逆洗が終了して濾過が再開されたときに、前記粉塵の残渣がブリッジ形成を補助するためにブリッジ形成時間が著しく短縮される効果を奏する。ここに言うブリッジ形成とは、空気中の粉塵や濾液中の浮遊物質(SS)等がストレーナーエレメント2のコイルや輪状片の間隙部の近辺に吸着・積層されて微細な網目状物ないし微細孔物を形成することであり、これらが濾過助剤として作用するのである。また、気体ストレーナーシステムS2,S3では、空中の粉塵等の中には、相互に凝集し易く固まり易いものがあり、濾過助剤等の吸着物を取り除く除去手段を備えることが好ましい。前記除去手段としては、例えば、ストレーナーエレメント2にバイブレーターを付けて振動させる、ストレーナーエレメント2をハンマーなどによって軽く叩くことが好ましい。前記のように回収された粉塵等は原材料に回帰させるか単独で又は他の濾過助剤と共に再度濾過助剤として有効利用される。また、前記ストレーナーシステムS2乃至S3においては、殺菌並びに結露を防止するために、必要に応じて、ストレーナーエレメント2を加熱乃至誘電発熱させるか、若しくは60℃以上に加熱した熱風を吹き付けることが好ましい。
In this system, air is not blown as in the strainer system S2, and the adsorbed material falls by its own weight. At this time, dust remains in the coil and the ring-shaped piece of the
上記濾過助剤として用いられる材料としては、ケイ藻土及び添加物として、パルプ、活性炭、花崗岩、セラミック、各種樹脂、ガラス、金属、金属酸化物類等の微粒物や粉状物が濾過する液体や気体乃至濾過する目的に応じて用いられる。また、濾過しようとする液体や気体中の混入物でストレーナーエレメント2に付着した吸着物も前記濾過助剤とともに、或いは単独で濾過助剤として使用することもできることは前記した通りである。また、これらの濾過助剤は、脱臭作用、脱色作用、イオン化した重金属類やその他の混在物の吸着作用などを兼ねることもできる。また、上記は、全て自動運転操作について記述したが、小規模設備又は安価な設備においては、手動による操作も簡単に行うことができる。
As the material used as the filter aid, diatomaceous earth and additives such as pulp, activated carbon, granite, ceramic, various resins, glass, metal, metal oxides and other liquids that filter fine particles and powders It is used according to the purpose of gas or filtration. In addition, as described above, the adsorbate adhering to the
前記実施の形態に係るストレーナーシステムを栃木県の温泉で使用し、未処理の比較例と比較試験をした。水質試験検査報告書を図7に示す。この水質試験検査報告書によれば、未処理の比較例は、一般細菌が7000個/mlであり、大腸菌群が陽性であるのに対して、本システムで処理した実施例の場合は一般細菌が0個/mlであり、大腸菌群が不検出であることが確認されている。 The strainer system which concerns on the said embodiment was used in the hot spring of Tochigi Prefecture, and it compared with the untreated comparative example. A water quality test report is shown in FIG. According to this water quality test report, the untreated comparative example was 7000 bacteria / ml of general bacteria and positive for the coliform group, whereas in the case of the example treated with this system, the general bacteria Is 0 / ml, and it has been confirmed that the coliform group is not detected.
本発明のストレーナーシステムは、前記のように構成することによって、半永久的に寿命を保持し、コンパクトで場所を取らず省エネに適し、メンテナンスフリーであり、従来式のフィルターのように産廃物とならない。そして高精密度濾過により大腸菌や一般細菌を除去できる上、ランニングコストを大幅削減し、ストレーナーエレメントの付着物を全量回帰し原材料として再利用、若しくは濾過助剤として再使用ができ、資源の有効活用と経済的に優れており、利用価値が極めて高いものである。 By configuring as described above, the strainer system of the present invention has a semi-permanent life, is compact, saves space, is suitable for energy saving, is maintenance-free, and does not become industrial waste like a conventional filter. . E. coli and general bacteria can be removed by high-precision filtration, and running costs can be greatly reduced. The entire amount of deposits on the strainer element can be returned and reused as raw materials or as a filter aid. It is economically superior and has extremely high utility value.
S1,S2,S3:ストレーナーシステム、1:ストレーナー、2:ストレーナーエレメント、3:原水導入口、4:処理水排出口、5:逆洗排出口、6:エアー吹き込み口、7:容器、8:圧力センサー、9:圧力スイッチ、
11:電磁弁、12:逆止弁、13:空気導入口、14:吸引排出口、
21:小突起、22:コイル、23:取付具、24:芯金、25:ナット、
P:ポンプ、M:モーター、T:貯水槽、G:間隙、B:仕切板、C:カバー、R:吸着物受け
S1, S2, S3: strainer system, 1: strainer, 2: strainer element, 3: raw water inlet, 4: treated water outlet, 5: backwash outlet, 6: air inlet, 7: container, 8: Pressure sensor, 9: pressure switch,
11: Solenoid valve, 12: Check valve, 13: Air inlet, 14: Suction / discharge port,
21: small protrusion, 22: coil, 23: fixture, 24: cored bar, 25: nut,
P: Pump, M: Motor, T: Water tank, G: Gap, B: Partition plate, C: Cover, R: Adsorbed material receiver
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